1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
|
#ifndef TREE_UTIL_IMPL
#define TREE_UTIL_IMPL
#include<iostream>
#include<string>
#include<fstream>
#include<assert.h>
// Важни неща:
template<class T>
struct Tree {
T data;
Tree* left;
Tree* right;
Tree(T data, Tree<T>* l = nullptr, Tree<T>* r = nullptr) : data{ data }, left{ l }, right{ r } {}
};
template<class T>
void freeTree(Tree<T>* t) {
if (t == nullptr)
return;
freeTree(t->left);
freeTree(t->right);
delete t;
}
template<class T>
void insertInBST(Tree<T>*& t, const T& elem, bool hasDuplicates = true) {
if (t == nullptr) {
t = new Tree<T>(elem);
return;
}
else if (t->data < elem) {
insertInBST(t->right, elem, hasDuplicates);
}
else if ((t->data > elem) || hasDuplicates) {
insertInBST(t->left, elem, hasDuplicates);
}
}
template<class T>
const Tree<T>* getMinNode(const Tree<T>* t) {
assert(t != nullptr);
const Tree<T>* iter = t;
while (iter->left) {
iter = iter->left;
}
return iter;
}
template<class T>
bool removeElement(Tree<T>*& t, const T& elem) {
if (t == nullptr)
return false;
if (t->data > elem) {
return removeElement(t->left, elem);
}
else if (t->data < elem) {
return removeElement(t->right, elem);
}
// Намерили сме елемента
if (!t->left && !t->right) { // Листо
delete t;
t = nullptr; // !!
}
else if (!t->left && t->right) { // Има само дясно поддърво
Tree<T>* toDelete = t;
t = t->right;
delete toDelete;
}
else if (t->left && !t->right) { // Има само ляво поддърво
Tree<T>* toDelete = t;
t = t->left;
delete toDelete;
}
else { // Вътрешен връх.
T newData = getMinNode(t->right)->data;
t->data = newData;
removeElement(t->right, newData);
}
return true;
}
template<class T>
bool containsBST(const Tree<T>* t, const T& elem) {
if (t == nullptr)
return false;
if (t->data == elem)
return true;
if (t->data < elem)
return containsBST(t->right, elem);
return containsBST(t->left, elem);
}
// За по - любопитните премахване на възел
// само с пренасочване на указатели и без копие на T
template<class T>
void innerVertexRemoveCase(Tree<T>*& inVertex) {
assert(inVertex && inVertex->left && inVertex->right);
Tree<T>** minNode = &inVertex->right;
Tree<T>** minNodeParent = &inVertex;
bool firstGoingDown = true;
while ((*minNode)->left) {
minNode = &(*minNode)->left;
minNodeParent = firstGoingDown ? &(*minNodeParent)->right : &(*minNodeParent)->left;
firstGoingDown = false;
}
Tree<T>* originalRight = (*minNode)->right;
(*minNode)->left = inVertex->left;
if (!firstGoingDown)
(*minNode)->right = inVertex->right;
Tree<T>* toDelete = inVertex;
inVertex = (*minNode);
if (!firstGoingDown)
(*minNodeParent)->left = originalRight;
delete toDelete;
}
template<class T>
bool removeElementPointerSwap(Tree<T>*& t, const T& elem) {
if (t == nullptr)
return false;
if (t->data > elem) {
return removeElementPointerSwap(t->left, elem);
}
else if (t->data < elem) {
return removeElementPointerSwap(t->right, elem);
}
// Намерили сме елемента
if (!t->left && !t->right) { // Листо
delete t;
t = nullptr;
}
else if (!t->left && t->right) { // Има само дясно поддърво
Tree<T>* toDelete = t;
t = t->right;
delete toDelete;
}
else if (t->left && !t->right) { // Има само ляво поддърво
Tree<T>* toDelete = t;
t = t->left;
delete toDelete;
}
else { // Вътрешен връх.
innerVertexRemoveCase(t);
}
return true;
}
// Неща за мое удобство, не е нужно да ги четете:
// Взето от:
// https://stackoverflow.com/questions/36802354/print-binary-tree-in-a-pretty-way-using-c
template<class T>
void printBT(const std::string& prefix, const Tree<T>* node, bool isLeft) {
if (node != nullptr) {
std::cout << prefix;
std::cout << (isLeft ? "|--" : "`--");
std::cout << node->data << std::endl;
printBT(prefix + (isLeft ? "| " : " "), node->left, true);
printBT(prefix + (isLeft ? "| " : " "), node->right, false);
}
}
template<class T>
void printTree(const Tree<T>* node) {
printBT("", node, false);
}
// Следващите две функции са малко по - красив начин да изпринтим дърво, но го конвертира къмм LaTeX документ
// Когато извикате exportToTex("file.txt") ще ви създаде фейл с код.
// Пейстнете кода в overleaf.com и ще ви излезе дървото.
// Не е перфектно но пък е по - удобно от конзолата. Това е за демонстрации, не е нужно да го учите или разбирате.
template<class T>
void recFillFileStream(std::ofstream& outFile, const Tree<T>* r) {
if (r == nullptr)
return;
outFile << "[" << r->data << " ";
recFillFileStream(outFile, r->left);
recFillFileStream(outFile, r->right);
outFile << "]";
}
template<class T>
void exportToTex(const Tree<T>* root, const char* filePath) {
std::ofstream outFile(filePath, std::ios::trunc);
outFile << "\\documentclass[tikz,border=10pt]{standalone}" << std::endl;
outFile << "\\usepackage[linguistics]{forest}" << std::endl;
outFile << "\\begin{document}" << std::endl;
outFile << "\\begin{forest}" << std::endl;
recFillFileStream(outFile, root);
outFile << "\\end{forest}";
outFile << "\\end{document}";
outFile.close();
}
#endif
|
